Бетон по схеме г: Схемы испытания бетона по ГОСТ 22690. Схемы А,Б,В и Г чем отличаются

alexxlab Разное Комментариев нет

Содержание

Контроль прочности бетона монолитных конструкций

1. Кубики или методы неразрушающего контроля?

Итак, каким же способом проводить контроль прочности бетона. Многие строители по старинке при производстве бетонных работ отбирают образцы (заливают бетон в специальные формы 100×100×100 мм или 150×150×150 мм), залитые кубики хранятся на объекте или в нормальных условиях в лаборатории (причем, зачастую не многие знают, как именно нужно заливать кубики и в каких условиях хранить) и испытываются в промежуточном (7 суток) или проектном (28 суток) возрасте. Что же на это говорит ГОСТ 18105-2010? Согласно п. 4.3 Контроль прочности бетона проводят по одной из четырех схем А, Б, В или Г. По 4.4. для монолитных конструкций контроль прочности проводится по схемам В или Г, которые подразумевают применение неразрушающих методов контроля (см. п. 4.8). Однако в примечании п. 4.3 сказано, что — «в исключительных случаях (при невозможности проведения сплошного контроля прочности бетона монолитных конструкций с использованием неразрушающих методов) допускается определять прочность бетона по контрольным образцам, изготовленным на строительной площадке и твердевшим в соответствии с требованиями 5.4, или по контрольным образцам, отобранным из конструкций…».

Таким образом, контроль прочности бетона монолитных конструкций необходимо проводить неразрушающими методами контроля. И только в исключительных случаях, когда конструкция сразу закрывается или закапывается и не будет доступа в промежуточном и контрольном возрасте к бетону конструкции прочность определяется по контрольным образцам (кубикам), причем кубики должны храниться на объекте, в тех же условиях что и сама конструкция (п. 5.4).

Также заливка кубиков возможна при входном контроле партии БСГ (бетонной смеси готовой) поставляемой на строительную площадку, в этом случае кубики бетона необходимо хранить в нормальных условиях при температуре (20±3)°С и относительной влажности воздуха (95±5)%.

2. Схема В или схема Г и что это такое?

Итак, что же такое схемы В и Г и в чем их принципиальное отличие. Схема В и схема Г, это схемы (последовательность действий) по которым проводится контроль и определение фактического класса бетона в конструкции. Описание схем применительно к монолитным конструкциям приводятся в п. 4.8. Главное отличие между схемами состоит в том, что по схеме В рассчитывается коэффициент вариации прочности бетона Vm в контролируемой партии с учетом погрешности применяемых неразрушающих методов при определении прочности. По схеме Г коэффициент вариации не рассчитывается.

Для чего нужен коэффициент вариации? Коэффициент вариации характеризует разброс показаний прочности бетона на проконтролированных участках в конструкции и необходим при определении фактического класса бетона в конструкции. Для монолитных конструкций фактический класс бетона определяется по формуле Вф=Rm/Kт, где Rm — фактическая средняя прочность бетона отдельной партии, МПа, Кт — коэффициент требуемой прочности принимаемый по таблице 2. Из таблицы видно, что чем меньше коэффициент вариации, тем меньше коэффициент требуемой прочности, тем больше будет значение фактического класса бетона. Если говорить проще, чем более постоянны измеренные показания прочности, тем лучше и качественнее бетон и меньше нужен запас прочности чтобы не выйти за пределы требуемого по проекту класса бетона. Поясним, что в общем случае прочность бетона подразделяется на классы В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40 и т. д. Цифра рядом с буквой В означает нагрузку МПа которую выдерживает бетон при раздавливании образца кубика 150×150×150 мм, например В20 означает, что бетонный кубик 150×150×150 мм выдерживает нагрузку в 20 МПа. Поскольку невозможно изготавливать бетон, а тем более монолитную конструкцию с постоянной прочностью в каждом участке и каждой партии, поэтому вводится коэффициент требуемой прочности, который зависит от коэффициента вариации произведенных измерений прочности и, учитывая который, можно гарантировать, что прочность бетона на отдельном участке конструкции не будет меньше прочности проектного класса бетона.

Из всего выше сказанного, вполне логичным напрашивается вывод, что при контроле прочности бетона в монолитной конструкции необходимо применять схему В, которая помимо самой фактической средней прочности бетона партии учитывает еще и фактический коэффициент вариации измеренной прочности, однако есть несколько НО…

Взглянув на п.6 мы видим, что расчет коэффициента вариации отнюдь не простая задача и требует значительных расчетов, но это еще полбеды. Главная загвоздка кроется в требовании п. 5.8 «Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона партии конструкций должно быть не менее 20», в п. 5.5 «…контроль прочности бетона косвенными неразрушающими методами проводят с обязательным использованием градуировочных зависимостей, предварительно установленных в соответствии с требованиями ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624…», а также в п. 8.2 ГОСТ 22690-2015 ″ Статистическую оценку класса бетона по результатам испытаний проводят по ГОСТ 18105 (схемы А, Б или В) в тех случаях, когда прочность бетона определяется по градуировочной зависимости, построенной в соответствии с разделом 6. При использовании ранее установленных зависимостей путем их привязки (по приложению Ж) статистический контроль не допускается, а оценку класса бетона проводят только по схеме Г…»

Поясним, что к косвенным относятся такие методы неразрушающего контроля как:

  • ультразвуковой метод;
  • метод отскока;
  • метод ударного импульса;
  • все простые и быстрые методы с помощью которых легко и быстро можно определить прочность бетона.

все простые и быстрые методы с помощью которых легко и быстро можно определить прочность бетона.

Прямой неразрушающий метод контроля — метод отрыва со скалыванием.

Таким образом, чтобы провести контроль прочности бетона монолитной конструкции по схеме В необходимо, либо все испытания (не менее 20 для одной партии) проводить методом отрыва со скалыванием, либо предварительно делать градуировку косвенных методов для данной партии бетона, для чего опять же требуются не менее 12 параллельных испытаний косвенным методом и методом отрыва со скалыванием (при этом процедуру придется проводить для каждой новой партии бетона) и в том и в другом случае проведение таких испытаний требует значительных затрат и негативно отразится на внешнем виде (а зачастую и на прочностных характеристиках) конструкции, учитывая требуемое количество измерений методом отрыва со скалыванием.

Единственным применимым и наименее затратным способом контроля прочности бетона остается проведение испытаний по схеме Г без учета фактического коэффициента вариации. Расчет фактического класса бетона производится по формуле Вф=0,8*Rm. Таким образом, обеспечивается необходимый запас вариации прочности бетона.

Стоит отметить, что в случае испытаний по схеме Г, все ж не удастся избежать метода отрыва со скалыванием. Необходимо выполнить процедуру привязки универсальной градуировочной зависимости (обычно указывается в паспорте прибора или в иной нормативной документации на метод контроля) к контролируемой партии бетона путем проведения не менее трех параллельных испытаний косвенным методом и методом отрыва со скалыванием и расчета коэффициента совпадения Кс по приложению Ж ГОСТ 22690-2015, на который будут умножаться все измеренные значения прочности.

Также следует понимать что при оценке класса бетона по схеме Г происходит завышение требуемого значения прочности бетона, так как обычно заводы поставляют бетон по расчетной схеме А с коэффициентом вариации 7-10% для которых Кт варьируется от 1,08 до 1,14, для схемы Г Кт=1,28, таким образом требуемая прочность бетона завода автоматически будет ниже требуемой прочности полученной по испытаниям конструкции по схеме Г.

Приведем пример: завод поставил на объект бетон по схеме А класса В20 с коэффициентом вариации прочности 10%, требуемая прочность такого бетона Rт=Kт*Внорм=1,14*20=22,8 МПа (соответственно и фактические значения прочности в проектном возрасте при правильной укладки и уходу за бетонам будут близки к этой цифре), однако требуемая прочность при контроле по схеме Г будет выше Rт=Kт*Внорм=1,28*20=25,6 МПа.

Поэтому настоятельно рекомендуем строителям оговаривать с заводом схему по которой поставляется бетон. Это позволит избежать перебраковки бетона и сгладить огрехи укладки и твердения бетона (обычно бетон по схеме Г поставляется со значительным запасом прочности).

Выводы:


  • Контроль прочности бетона монолитных конструкций следует проводить неразрушающими методами контроля;
  • Наименее затратным и реально применимым является контроль прочности бетона по схеме Г без определения коэффициента вариации прочности
  • Чтобы избежать перебраковки партии бетона рекомендуется оговаривать с заводом поставщиком бетона схему, по которой поставляется бетон.

Начальник испытательной лаборатории ООО «Строй-Эксперт» Мартынов А. В.

Рациональные схемы контроля прочности бетона по ГОСТ 18105 Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Рациональные схемы контроля прочности бетона по ГОСТ 18105

12 3

Г.В. Несветаев , Г.С. Кардумян , А.В.Коллеганов 1 Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону 2 АО «НИЦ «Строительство», НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, Москва 3Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь

з,

3

Аннотация: Представлены предложения по рациональной организации контроля прочности бетона по ГОСТ 18105 для сборных изделий, товарной бетонной смеси и монолитных конструкций. Введено понятие «скользящий анализируемый период». Показана нецелесообразность применения контроля по схеме Б. Обоснована необходимость применения контроля по косвенным показателям и разработки экспресс-методов оценки прочности бетона при контроле товарных бетонных смесей. Предложена рациональная организация контроля прочности бетона монолитных конструкций с использованием прямых и косвенных методов. Показана необоснованность применения статистических методов контроля при контроле прочности бетонов монолитных конструкций.

Ключевые слова: контроль прочности бетона, анализируемый период, схема контроля, фактический класс бетона по прочности.

Важная роль в обеспечении требований по безопасности, эксплуатационной пригодности и долговечности бетонных и железобетонных конструкций (п. 4.1 СП 63.13330) принадлежит бетону, качество которого, в т.ч. в первую очередь предел прочности на сжатие, определяется совокупностью рецептурных и технологических факторов [1], в связи, с чем невозможно переоценить значимость системы контроля прочности бетона. Основным документом, регламентирующим правила контроля прочности бетона, является ГОСТ 18105 (1986 (2003) г., 2010 г.). Следует отметить также ГОСТР 53231 — 2008. Несмотря на достаточно длительный период действия стандарта в редакции 2010 г. периодически возникают разногласия и спорные моменты между поставщиками товарной бетонной смеси, потребителями и контролирующими инстанциями, что в определенной степени свидетельствует, в т.ч., о несовершенстве стандарта. Разногласия возникают, в основном, из-за неправильной трактовки ГОСТ или нежелания проводить комплекс испытаний. В первую очередь определяют

прочность по ГОСТ 10180, 22690, 17624, 28570 и др. На этой стадии возникают вопросы, связанные с достоверностью испытаний (квалификация исполнителей, погрешность приборов). Далее возникают противоречия, связанные с выбором схемы контроля и объема испытаний.

В 2018 г. обсуждалась новая редакция ГОСТ 18105 — 2018 [2], которая, несмотря на некоторые позитивные моменты, в основном локальные, сохранила, к сожалению, ряд недостатков, присущих действующему ГОСТ, прежде всего — саму концепцию контроля прочности. Главное — поскольку существует четко различные области контроля прочности бетона бетонных и железобетонных конструкций, а именно: производство сборных изделий, производство товарной бетонной смеси и контроль прочности бетона монолитных конструкций, то и документов, регламентирующих контроль прочности, тоже должно быть три (вспомним ГОСТ 18105.0; 18105.1…). Особый случай составляет оценка прочности бетона эксплуатируемых, в т.ч. в течение длительного времени, конструкций, который в настоящей работе не рассматривается. Очевидно, что в обозримом будущем ситуация с нормами по правилам контроля прочности не изменится, но в рамках действующего ГОСТ 18105 вполне можно выстроить достаточно рациональную схему контроля для каждой из трех вышеуказанных областей.

Для предприятия, производящего сборные железобетонные изделия в условиях ритмичного производства, т.е. при наличии достаточного количества «единичных значений для определения характеристик однородности бетона по прочности», контроль прочности бетона после тепловлажностной обработки (ТВО) целесообразно проводить по схеме А [3]. В случае применения схемы Б по ГОСТ 18105 значения при неизменных условиях производства всегда будут получаться завышенными, как следует из представленных на рис. 1 данных.

Рис. 1 Зависимость коэффициента КТ в ф. (10) ГОСТ 18105 от числа единичных значений прочности бетона при скользящем коэффициенте вариации прочности соответственно: 0,1 — 10% и 0,13 — 13%

Поскольку, согласно табл. 2 ГОСТ 18105, коэффициент требуемой прочности КТ при контроле прочности по схеме А составляет соответственно 1,14 и 1,28 при среднем коэффициенте вариации прочности 10 и 13%, то очевидно, что при числе единичных значений до 60 величина КТ при контроле по схеме А всегда будет меньше, чем при контроле по схеме Б. Какой в таком случае смысл в «скользящем коэффициенте вариации прочности бетона за анализируемый период»? Значительно проще для учета результатов контролируемой партии, т.е. «сегодняшнего» состояния технологии, на что ориентирована схема Б, использовать понятие «скользящий анализируемый период». В этом случае для учета результатов подлежащей приемке партии включаем ее в анализируемый период. Число единичных значений прочности целесообразно в этом случае принять постоянным и равным, как предписывает стандарт, 30. Процедура вычислений при этом существенно упрощается. Согласно п. 4.3 ГОСТ

18105 «определение характеристик однородности бетона по прочности» требует не менее 30 единичных результатов. В условиях ритмично работающего предприятия при двухсменной работе этот период составит 15 рабочих дней (три недели). Каждый день в массив данных, включающий 30 единичных значений прочности, добавляются единичные значения прочности по контролируемой партии и из массива данных удаляются единичные значения вчерашнего «начала периода». Согласно п. 6.1 ГОСТ 18105 «продолжительность анализируемого периода для определения характеристик однородности бетона по прочности по схемам А и Б устанавливают от одной недели до трех месяцев», так что здесь все «в рамках закона». Применение контроля по схеме А с использованием «скользящего анализируемого периода» позволит вести контроль только по схеме А с более полным учетом возможных изменений в технологическом процессе и отказаться от применения схемы Б, что, в т.ч. положительно повлияет на воспроизводимость результатов контроля, полученных поставщиком и потребителем. Поскольку в партию включают продукцию, изготовленную в течение не менее одной смены (п. 5.1 ГОСТ 18105), а указаний на то, что анализируемый или контролируемый периоды должны начинаться первого либо иного числа какого-либо месяца, в стандарте нет, вышеописанный подход не противоречит ГОСТ 18105. Следует отметить, что контроль прочности бетона сборных изделий является наименее проблемной ситуацией, поскольку, во-первых, у предприятий с «историей» имеется богатый опыт, во-вторых, в спорных случаях всегда есть возможность задержать продукцию на предприятии до выяснения возникших вопросов.

Несколько иная ситуация при производстве товарной бетонной смеси. Производитель передает потребителю продукцию, реальные свойства которой де-факто будут известны через довольно длительный период

времени. Для контроля прочности бетона при производстве товарной бетонной смеси в условиях ритмично работающего производства также целесообразно применять схему А и «скользящий анализируемый период». Поскольку результат по прочности в этом случае будет получен только через месяц, очевидно, что никакое оперативное вмешательство в технологический процесс в этом случае невозможно, как, впрочем, фактически невозможна и приемка партии в момент отгрузки потребителю. Общим принципом обеспечения качества в этом случае является обеспечение соответствия каждой партии продукции некоторому «эталону», свойства которого заведомо соответствуют требованиям. Как известно, это достигается обеспечением, во-первых, операционного контроля качества компонентов, точности дозирования и качества перемешивания, во-вторых, контролем косвенных показателей качества (например, подвижность и средняя плотность бетонной смеси, содержание вовлеченного воздуха). Контроль указанных показателей наряду с операционным контролем технологического процесса позволит сделать некоторое заключение о соответствии бетонной смеси «эталону». В третьих, может быть целесообразным применение экспресс-методов оценки прочности бетона, особенно если в технологическом процессе используется, например, цемент новой партии. Это могут быть, например:

— прогрев в воде (ГОСТ 22783) либо пропаривание по стандартному режиму, что позволит получить результат на следующие сутки;

— прогноз проектной прочности по ее кинетике в ранний период [4], что позволит получить результат через 4 суток.

Возможны другие варианты. Понятно, что указанные методы имеют ограничения по применению. Так, прогревные методы могут быть реализованы в случае использования цемента с достаточно постоянным и известным коэффициентом эффективности цемента при пропаривании.

Прогноз по кинетике прочности в ранний период может быть реализован в случае отсутствия влияния химических добавок в составе бетонной смеси на кинетику прочности в ранний период, что не всегда имеет место. Но в случае применения в условиях конкретного производства работающего экспресс-метода появляется возможность, при необходимости, некоторого оперативного вмешательства в технологический процесс.

Важным моментом при производстве товарной бетонной смеси является обоснованное назначение уровня контролируемой прочности бетона, значение которого должно устанавливаться с учетом возможного влияния на показатели однородности бетона по прочности технологии бетонных работ и, что особенно важно, схемы контроля прочности бетона в конструкциях у потребителя. В табл. 1 для примера представлены значения величины требуемой прочности бетона Ят при контроле по различным схемам.

Таблица №1

Расчетные значения Ят для бетона класса В25, МПа

Показатель Схема контроля

А1 В1 Г

Расчет Ят Ят = Кт В Кт = 1,322 Ят = Кт В Ят = В/0,8

Величина Ят 1,14-25=28,5 1,32-25 = 33,0 25/0,8 = 31,3

Примечания: 1 — коэффициент вариации прочности бетона при схеме А и В принят 10%; 2 — расчет Кт по п. 6.5 ГОСТ 18105

Очевидно, что при значении Ят = 29 МПа у производителя товарной бетонной смеси, работающего по схеме контроля А, партия будет принята (Ят> Ят). Но у потребителя, работающего по схеме контроля В или Г, даже при Ят = 29 МПа (что маловероятно) партия приемке не подлежит. П. 4.3 ГОСТ 7473 допускает возможность поставки бетонной смеси с указанием минимальной средней прочности бетона в поставляемой партии Ят, но при

этом в стандарте отсутствуют какие-либо ограничения по максимальному значению этой величины. Можно ли указать для бетона класса В 25 значение Ят = 33 МПа? Вероятно, да, поскольку именно это значение приведено в п. 4.3 ГОСТ 7473. А 38 МПа? А 46 МПа? Прямого ответа в стандарте нет. Можно, конечно, принять в данном примере предельное максимальное значение величины Ят = 1,43-25 = 35,8 МПа (согласно табл. 2 ГОСТ 18105 -2010 или табл. А.1 ГОСТ 18105 — 2018 максимальный коэффициент вариации прочности составляет 16%, в этом случае кт = 1,43). Но в практике часто возникают разногласия и по более обоснованным положениям норм, поэтому это положение стандарта должно быть четко оговорено. В случае тендера на поставку товарной бетонной смеси ее стоимость является ключевым моментом, но, поскольку повышение минимальной средней прочности бетона в поставляемой партии Ят связано с повышением стоимости бетонной смеси, вероятность поставки смеси, не позволяющей обеспечить требуемую прочность бетона в монолитной конструкции, возрастает. Что далее? Дорогостоящие мероприятия по усилению?

Самым сложным моментом является контроль прочности бетона монолитных конструкций, поскольку, помимо возможной поставки некачественной бетонной смеси, на прочность бетона монолитной конструкции существенное влияние оказывают технологические факторы -укладка (возможность, например, расслоения), уплотнение (возможность недоуплотнения), уход за твердеющим бетоном (тепломассоперенос, массообмен и др.). Очевидно, что в случае поставки некачественной бетонной смеси получить качественный бетон монолитной конструкции невозможно, а поставка качественной бетонной смеси еще не гарантирует получение качественного бетона монолитной конструкции. Согласно п. 11.1.2 ГОСТ 7473 производитель гарантирует в проектном возрасте нормируемые показатели качества бетона «…при соответствии режимов

твердения бетона нормальным по ГОСТ 10180». В монолитной конструкции это практически нереально. В этой ситуации ключевую роль играет входной контроль на объекте, который часто игнорируется потребителем. При этом схема входного контроля у поставщика и потребителя должны быть одинаковой. Это позволит выявить факт поставки некачественной бетонной смеси, правда, постфактум.

В новой редакции ГОСТ 18105, п. 8.5.5 предусматривает контроль по схеме В в случае «…если при контроле по схеме Г условие (17) не выполняется». Положение, с учетом представленных в табл. 2 данных, дискуссионное. На захватке 1 и 3 применение схемы Г недопустимо, поскольку Ут > 9% (п. 5.5 ГОСТ 18105-2018), но на захватке 1 контроль по схеме Г, как и по схеме В, дает положительный результат, тогда как на захватке 3 практически при такой же неоднородности бетона по прочности обе схемы контроля дают отрицательный результат. В связи с этим выбор применения схемы контроля В вместо применения контроля по схеме Г только на основании п 5.5 ГОСТ 18105-2018 вряд ли оправдан. Влияние оказывают единичные значения прочности, и, как следует из данных табл. 2, при практически равных значениях Ут значения Ят могут быть различными в одном и том же диапазоне изменения единичных значений прочности. Причиной этого может быть, в том числе, поставка бетонной смеси различными производителями [5]. В этом случае целесообразно провести контроль для каждой отдельной конструкции, что предусмотрено п. 8.1.2 новой редакции ГОСТ 18105.

Таблица №2

Фактический класс бетона в зависимости от неоднородности бетона по

прочности и схемы контроля

Захватк а Количество колонн Диапазон прочности, МПа МПа §т, МПа Ут, % Вф, МПа

Схема Г Схема В

1 12 32 — 43 37,5 3,5 9,3 30,6 31,2

2 39,0 2,8 7,2 31,2 34,0

3 34,9 3,3 9,5 27,9 29,0

Фактический класс бетона по прочности на сжатие при числе участков 6< п <15 предлагается определять по ф.-ад (1)

Выражение в скобках, по сути, является коэффициентом, значение которого при контроле по схеме Г составляет 0,8. На рис. 2 представлена зависимость величины этого коэффициента по ф.(1) в зависимости от числа участков и однородности значений прочности.

Очевидно, что значение выражения в скобках ф.(1) будет не менее 0,8 при коэффициенте вариации прочности не более 0,1. Получается, что контроль по схеме Г априори полагает достаточно высокую однородность бетона по прочности? Всегда ли это имеет место? Надо отметить, что в редакции ГОСТ 18105 — 2018 в п. 5.5 четко оговорены условия применения схемы Г, согласно которым при числе единичных значений до 15 коэффициент вариации прочности не должен превышать 9%, что является весьма важным и своевременным дополнением к предыдущей редакции. Однако, как показано выше, ориентация только на показатель однородности бетона по прочности не всегда оправдана.

Рис. 2 Зависимость величины выражения в скобках в ф.(1)в зависимости от числа участков и однородности значений прочности 0,13 — 0,1 — коэффициент вариации прочности бетона;

Г — при схеме контроля «Г»

Не совсем логичным выглядит требование п. 7.5 ГОСТ 18105 — 2010 (п. 8.4.1 ГОСТ 18105 — 2018). Поскольку, согласно п. 5.8 ГОСТ 18105 — 2010 «… проводят сплошной неразрушающий контроль прочности бетона всех конструкций контролируемой партии» (п. 8.1.4 ГОСТ 18105 — 2018), не совсем понятно, зачем применять статистические методы, которые предназначены для оценки качества всей партии продукции по результатам испытаний некоторой выборки из этой партии, при сплошном контроле, когда оценивается качество каждой единицы продукции? Рационально использовать, например, следующую схему. Заходим на захватку, содержащую, например, п колонн. Выполняем контроль прочности всех конструкций неразрушающими методами. Сравнение различных методов неразрушающего контроля прочности бетона производилось неоднократно [6

— 12]. Методы различаются по трудозатратам, естественно, стоимости, продолжительности испытаний, диапазону контролируемой прочности, точности. В любом случае, в зависимости от вида конструкции, в нашем случае целесообразно применять метод контроля с наименьшими значениями стоимости и продолжительности испытаний, например, ультразвук, при этом градуировка прибора не требуется, поскольку на данном этапе выполняем всего лишь ранжирование конструкций по скорости распространения ультразвука. При этом особое внимание следует уделить влажности бетона конструкций, она не должна существенно различаться [13]. Выявляем, например, две конструкции, в которых скорость ультразвука минимальная. Определяем предел прочности бетона в этих конструкциях прямыми методами, лучше всего по кернам. В случае если «самая минимальная» прочность в одной из конструкций выше нормируемого класса по прочности, конструкцию, естественно, следует принимать. Естественно, все остальные конструкции на захватке тоже, поскольку значения прочности бетона в этих конструкциях не ниже. Поскольку стандарт в новой редакции предусматривает приемку бетона по прочности для каждой отдельной конструкции, такой подход правомерен. Если результат отрицательный, придется продолжить определение прямыми методами. Целесообразно в этом случае определить прочность в конструкциях с потенциально максимальной и некоторыми «средними» значениями прочности, что позволит построить градуировочную зависимость и определить прочность бетона в каждой конструкции. Далее целесообразно провести приемку бетона по прочности для каждой отдельной конструкции.

Понятно, что для учета возможных ошибок измерения следует применять некоторый коэффициент безопасности, обоснованное назначение которого играет важную роль, при этом очень важно учесть и риск потребителя, и риск производителя [14], а также возможность ошибок,

связанных с методикой и объемом выборки при измерениях [15,16]. Как известно, основная задача измерений — обеспечить достоверность определения прочности бетона в конструкции. К сожалению, положения стандарта по этому вопросу для монолитных конструкций не всегда последовательны и однозначны. Например, п. 8.1.6 ГОСТ 18105 — 2018 указывает: «При выявлении зон конструкций, прочность бетона которых ниже средней прочности более чем на 15 %, следует проводит локализацию этих зон, а оценку прочности в таких зонах выполнять отдельно от основной конструкции». Локализовали. Дальше что? Как быть с прочностью всей конструкции?

П. 8.1.5 ГОСТ 18105 — 2018 предусматривает контроль прочности монолитных конструкций и групп по схеме В, отдельных зон конструкций -по схеме В или Г. При этом в соответствии с п. 3.1.5 единичное значение прочности бетона для монолитной конструкции — это «значение прочности бетона контролируемого участка конструкции». Такая схема предполагает в дальнейшем для каждой конструкции определение фактического класса бетона по ф.(14). Т.е. мы опять имеем сплошной контроль. Очевидно, что если минимальный фактический класс бетона отдельной конструкции в группе конструкций соответствует условию п. 8.5.2, ф.(17), то группу конструкций следует принимать. К сожалению, в п. 8 ГОСТ 18105 — 2018 имеют место неоднозначные положения. Выводы.

1. При контроле прочности бетона бетонных и железобетонных изделий и при проверке качества бетонных смесей целесообразно отказаться от двух схем контроля А и Б. Целесообразно ввести понятие «скользящий анализируемый период» и осуществлять контроль по схеме А.

2. Для контроля прочности бетона при проверке качества бетонных смесей целесообразно определить возможные эффективные методы оперативного контроля прочности и ввести их в стандарт.

3. Положения стандарта, касающиеся контроля прочности бетона монолитных конструкций целесообразно упростить, исключив возможность разночтения и необоснованное применение методов статистического контроля при сплошном контроле, сократить и изложить в более предписывающей редакции.

Литература

1. Виноградова Е.В. Проблемы управления качеством бетонных работ // Инженерный вестник Дона, 2012, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2012/1273.

2. Коревицкая М.Г., Бруссер М.И., Кузеванов Д.В., Анцибор А.В. Актуализация правил контроля и оценки прочности бетона по ГОСТ 18105 // Строительные материалы. 2018. №8. С. 66-68. DOI: doi.org/10.31659/0585-430X-2018-762-8-66-68.

3. Касторных Л.И., Трищенко И.В., Гикало М.А. Контроль и оценка прочности бетона на заводах сборного и товарного бетона // Инженерный вестник Дона, 2013, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2013/2320.

4. Несветаев Г.В., Жильникова Т.Н. Прогноз марочной прочности бетона по кинетике твердения в ранний период: акад. чтения им. Шухова, Белгород: БелГАСМ. — 2003. С. 341-343.

5. Качество бетона и стандартизация правил контроля его прочности. О новой редакции стандарта ГОСТ Р53231-2008 / Подмазова С.А., Куприянов Н.Н., Крылов Б.А., Сагайдак А.И. // Технологии бетонов. 2009. № 5. С. 22-25.

6. Коноплев С.Н. К вопросу о доминирующем методе контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций // Технологии бетонов. 2013. № 7 (84). С. 34-35.

7. Улыбин А.В. О выборе методов контроля прочности бетона построенных сооружений // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 4 (22). С. 10-15.

8. Беленцов Ю.А., Харитонов А.М., Тихонов Ю.М. Оценка методов контроля прочности бетона по критерию надежности возводимых конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2017. №6 (65). С. 147-151.

9. Снежков Д.Ю., Леонович С.Н. Повышение достоверности контроля прочности бетона неразрушающими методами на основе их комбинирования // Промышленное и гражданское строительство. 2018. №1. С. 25-32.

10. Коревицкая М.Г., Кузеванов Д.В. Совершенствование нормативной базы для механических методов неразрушающего контроля прочности бетона // Бетон и железобетон. 2016. №1. С. 18-20.

11. Букин А.В., Патраков А.Н. Определение прочности бетона методами разрушающего и неразрушающего контроля // Вестник Пермского государственного технического университета. Строительство и архитектура. 2010. №1. С. 89-94.

12. Гончаров А.А., Бидов Т.Х., Трескина Г.Е., Беккер Ю.Л. Исследование градуировочных зависимостей, используемых при контроле прочности бетона неразрушающими методами // Научное обозрение. 2015. №12. С. 6872.

13. Несветаев Г.В., Коллеганов А.В., Ивлев Л.Н. Перспективы использования метода ультразвукового прозвучивания при обследовании и проектировании усиления железобетонных конструкций // Безопасность труда в промышленности. 2008. №2. С. 62-66.

14. Тур В.В. Статистический контроль прочности бетона на сжатие в соответствии с требованиями СТБ EN 206-1:2000 и ГОСТ 18105-2010 (EN

206-1:2000; NEQ). Часть 4. // Технологии бетонов. 2015. № 5-6 (106-107). С. 46-51.

15. Jasiczak J, Kanoniczak M, Smaga A (2017) Division of Series of Concrete Compressive Strength Results into Concrete Families in Terms of Seasons within Annual Work Period. J Comput Eng Inf Technol 6:6. doi: 10.4172/23249307.1000187.

16. Jasiczak J, Kanoniczak M, Smaga A Standard term concrete families on the example of continuous production of spiroll boards. Construction and architecture Budownictwo i Architektura. 2014.13: pp.99-108.

URL: yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-e7360cdf-1657-4736-bc53-7cac27e75711.

References

1. Vinogradova E.V. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N3y2012/1273.

2. Koreviczkaya M.G., Brusser M.I., Kuzevanov D.V., Ancibor A.V. StroiteFny’e materialy . 2018. №8. pp. 66-68.

3. Kastorny’x L.I., Trishhenko I.V., Gikalo M.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2013/2320.

4. Nesvetaev G.V., Zhilnikova T.N. Prognoz marochnoj prochnosti betona po kinetike tverdeniya v rannij period [The prediction of the design strength of concrete on the kinetics of hardening in the early period]: akad. chteniya im. Shuxova, Belgorod: BelGASM. 2003. pp. 341-343.

5. S.A. Podmazova, N.N. Kupriyanov, B.A. KryTov, A.I. Sagajdak. Texnologii betonov. 2009. № 5. pp. 22-25.

6. Konoplev S.N. Texnologii betonov. 2013. № 7 (84). pp. 34-35.

7. Uly’bin A.V. Inzhenerno-stroitefny’j zhurnal. 2011. № 4 (22). pp. 10-15.

8. Belenczov Yu.A., Xaritonov A.M., Tixonov Yu. M. Vestnik grazhdanskix inzhenerov. 2017. №6 (65). pp. 147-151.

9. Snezhkov D.Yu., Leonovich S.N. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitefstvo. 2018. №1. pp. 25-32.

10. Koreviczkaya M.G., Kuzevanov D.V. Beton i zhelezobeton. 2016. №1. pp. 1820.

11. Bukin A.V., Patrakov A.N. Vestnik Permskogo gosudarstvennogo texnicheskogo universiteta. Stroitefstvo i arxitektura. 2010. №1. pp. 89-94.

12. Goncharov A.A., Bidov T.X., Treskina G.E., Bekker Yu.L. Nauchnoe obozrenie. 2015. №12. pp. 68-72.

13. Nesvetaev G.V., Kolleganov A.V., Ivlev L.N. Bezopasnosf truda v promy’shlennosti. 2008. №2. pp. 62-66.

14. Tur V.V. Texnologii betonov. 2015. № 5-6 (106-107). pp. 46-51.

15. Jasiczak J, Kanoniczak M, Smaga Ä (2017) Division of Series of Concrete Compressive Strength Results into Concrete Families in Terms of Seasons within Annual Work Period. J Comput Eng Inf Technol 6:6. doi: 10.4172/23249307.1000187.

16. Jasiczak J, Kanoniczak M, Smaga Ä Construction and architecture Budownictwo i Architektura 2014.13: pp.99-108.

URL: yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-e7360cdf-1657-4736-bc53-7cac27e75711.

Неразрушающий контроль прочности бетона

При возведении зданий, в рамках проведении контроля качества монолитных конструкций,  производится проверка прочности бетона, при которой, согласно ГОСТ 18105-2010, п 4.2, контролю подлежат:
— прочность в проектном возрасте;
— прочность в промежуточном возрасте (при снятии несущей опалубки; нагружении конструкций, до достижения ими проектной прочности). В случае достижения 90% проектной прочности бетона, при испытании в промежуточном возрасте, испытания бетона в проектном возрасте могут не производится.

Согласно ГОСТ 18105-2010, п 4.4. для монолитных конструкций контроль прочности бетона проводится по схемам В или Г, которые подразумевают применение неразрушающих методов контроля прочности (см. п. 4.8). И только в исключительных случаях согласно примечания к  п. 4.3— «….при невозможности проведения сплошного контроля прочности бетона монолитных конструкций с использованием неразрушающих методов, допускается определять прочность бетона по контрольным образцам, изготовленным на строительной площадке и твердевшим в соответствии с требованиями 5.4, или по контрольным образцам, отобранным из конструкций…».

Неразрушающие методы контроля прочности делятся на два основных вида:
— прямой неразрушающий метод контроля — метод отрыва со скалыванием.
— косвенные неразрушающие методы контроля
               •             ультразвуковой метод;
               •             метод отскока;              
               •             метод ударного импульса;
               •             метод пластических деформаций


Что же касается схем контроля прочности бетона, то попробуем разобраться в чем основное отличие этих схем с точки зрения потребителя.

Схема В –для определения требуемой прочности бетона рассчитывается коэффициент вариации. При данной схеме контроля прочности не происходит завышения требуемого значения прочности бетона, но чтобы провести контроль прочности бетона монолитной конструкции по схеме В необходимо, либо все испытания  проводить методом отрыва со скалыванием, либо предварительно построить градуировочные зависимости используемых косвенных методов для данной партии бетона, а для этого  требуется  провести не менее 12 параллельных испытаний косвенным методом и методом отрыва со скалыванием (при этом процедуру придется повторять при изменении вида нормируемой прочности бетона)(п 6.2.2 ГОСТ 22690-2015, п 6.5. ГОСТ 17624-2012). И в том и в другом случае проведение таких испытаний требует значительных затрат и негативно отразится на внешнем виде  конструкции, учитывая требуемое количество измерений методом отрыва со скалыванием, зато проводимая статистическими методами оценка прочности бетона максимально близка по значению к фактической прочности.

Схема Г – коэффициент вариации не рассчитывается, но при оценке класса бетона происходит завышение требуемого значения прочности бетона. Следует отметить, что в случае испытаний по схеме Г, все равно придется проводить испытания с применением метода отрыва со скалыванием — необходимо выполнить процедуру привязки универсальной градуировочной зависимости (обычно указывается в паспорте прибора или в иной нормативной документации на метод контроля) к контролируемой партии бетона путем проведения не менее трех параллельных испытаний косвенным методом и методом отрыва со скалыванием и расчета коэффициента совпадения Кс по приложению Ж (ГОСТ 22690-2015), на который будут умножаться все измеренные значения прочности.

Для иллюстрации выше сказанного приведем пример использования схемы Г  для контроля прочности:
Бетонный завод (контроль прочности по схеме А) поставил на объект бетон  с классом по прочности на сжатие в проектном возрасте В15 с коэффициентом вариации прочности 10%. Требуемая прочность такого бетона согласно ГОСТ 18105-2010 составит Rт=Kт*Внорм=1,14*15=17,1 МПа (соответственно и фактические значения прочности в проектном возрасте при правильной укладки и уходу за бетонам будут близки к этой цифре). Однако требуемая прочность при контроле по схеме Г должна составить Rт=Kт*Внорм=1,28*15=19,2МПа. Что  выше фактического значения прочности и поэтому возможны выбраковки партий бетона. Чтобы избежать таких моментов рекомендуется оговаривать с поставщиком бетона схему контроля прочности.

Наша лаборатория осуществляет контроль прочности бетона, используя как лабораторные (разрушающие) методы контроля прочности бетона (по контрольным образцам и образцам , отобранным из конструкций), так и неразрушающие методы контроля прочности бетона. Для этих целей используется следующее оборудование:
— Испытательный пресс ТП-1-1500 
— Испытательный пресс ТП-1-100
— Ультразвуковой прибор контроля прочности бетона УКС-МГ4
— Измеритель прочности бетона ПОС-50МГ4.О
— Бур машина KEOS KS-250

узнать стоимость проведения измерений

ОС — прибор для определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием

Для определения качества бетона при возведении зданий и сооружений часто используется метод отрыва со скалыванием, который относится к неразрушающим методам исследования согласно ГОСТ 22690 и методическим инструкциям НИИЖБ. Фактически – это метод, которым проводится испытание анкера на вырыв. Анкер с сегментами крепится в исследуемый участок бетонной конструкции и измеряется усилие при его вырывании, разрушающее бетон рядом с анкером.

Сущность метода отрыва со скалыванием

По усилию вырыва судят о прочности бетона. Преимущество данного метода заключается в том, что прочность бетона мы получаем сразу на испытуемом объекте, без лабораторных испытаний образцов. Для получения результата не нужно проводить градуировку прибора на конкретный состав бетона. Это делает метод отрыва со скалыванием, прибор для которого используют в ответственных случаях, применимым как для контроля новых объектов строительства, так и давно возведённых объектов при их модернизации и реконструкции.

Кроме того, отрыв со скалыванием, прибор для которого широко используется совместно с другими методами неразрушающего контроля качества бетона, является основой для расчета градуировочных зависимостей этих приборов.

Проблема точности измерений при испытании анкера на вырыв

Следует обратить особое внимание, что для обеспечения высокой точности измерений при испытании анкера на вырыв важно исключить его проскальзывание. Ошибки, связанные с неучётом или неправильным учётом проскальзывания, – очень распространённая ситуация. Структура бетона неоднородна и при приложении нагрузки сегменты анкера имеют разную силу сцепления с поверхностью шпура, в результате часто один сегмент может проскальзывать больше, второй меньше, третий вообще не проскальзывать. При испытании такого анкера вырванная часть бетона будет иметь сильно несимметричный характер. Как в таком случае оценить фактическую глубину вырыва и несимметричность вырванного фрагмента? Ошибка измерений может быть значительной.

ОНИКС-1.ОС как оптимальное решение

Компания «Интерприбор» разработала и выпускает измеритель прочности бетона методом вырыва анкера ОНИКС-1.ОС в двух базовых модификациях – с рабочей нагрузкой до 50 и 100 кН. Запатентованная конструкция анкеров компании «Интерприбор» благодаря проточке в шпуре и специальной геометрии сегментов позволяет исключить проскальзывание и обеспечивает при испытании анкера вырыв аккуратного симметричного фрагмента бетона, что существенно повышает метрологические характеристики прибора.

ОНИКС-1.ОС внесен в Госреестр СИ России, реестры Беларуси и Казахстана.

МОСОБЛСТРОЙКОМПЛЕКС |

                           

21 марта 2001 года под эгидой Министерства строительства Московской области было образовано некоммерческое партнерство Союз строителей Московской области – «Мособлстройкомплекс». Союз взял на себя задачу реализации генерального плана Московской области и выступил заказчиком по комплексной застройке городов и районов Московской области. Министерством строительного комплекса и Правительством Московской области принимается решение о развитии системы саморегулирования именно на базе Союза.

Регистрационный номер Союза «Мособлстройкомплекс» в Государственном реестре саморегулируемых организаций СРО–С–035–09092009 от 09 сентября 2009 года.

Основной целью Союза «Строители Московской области «Мособлстройкомплекс» является предупреждение причинения вреда жизни или здоровью физических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, объектам культурного наследия (памятникам истории и культуры) народов Российской Федерации и т.д., вследствие недостатков работ по строительству, реконструкции, капитальному ремонту членами Союза.

Союз «Мособлстройкомплекс» объединяет строительные организации, выполняющие работы по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, в том числе на особо опасных, технически сложных, уникальных объектах и объектах использования атомной энергии.

Союз «Мособлстройкомплекс» ежегодно проводит проверки соблюдения членами Союза требований и правил саморегулирования, осуществляет контроль качества строительных работ в организациях, осуществляющих строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объектов капитального строительства при выполнении работ, оказывающих влияние на безопасность объектов капитального строительства, на соответствие требованиям технических регламентов.

Абран Яков Исаакович — является Председателем Совета Союза «Мособлстройкомплекс».
Самохин Андрей Николаевич – Генеральный директор Союза «Мособлстройкомплекс».

Ввиду участившихся фактов обмана членов СРО о предоставлении услуг по прохождению проверок с помощью третьих лиц предупреждаем о том, что контрольные мероприятия проводятся в СРО безвозмездно. Если в Ваш адрес поступило сообщение от юридических фирм о содействии в прохождении проверки на финансовой основе просим безотлагательно сообщить об этом в СРО, а в случае получения таких предложений на электронный адрес просим перенаправить данное письмо в адрес СРО.
 

Актуализация правил контроля и оценки прочности бетона по ГОСТ 18105

Изложены основные изменения, внесенные в редакцию ГОСТ 18105 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» при его разработке в 2017 г. Систематизированы исходные предпосылки проведенной работы. Даны обоснования актуальности пересмотра и внесенных изменений данного ГОСТа. Продемонстрированы проблемы, выявленные при использовании упрощенных схем контроля. Представлен вывод величины граничного коэффициента вариации для применения упрощенной схемы контроля – схемы «Г». Отмечены ключевые дополнения к нормативным требованиям стандарта. Сформулированы основные направления развития стандарта и необходимых исследований на ближайшие годы, включая гармонизацию требований по контролю прочности с международными стандартами, развитие и определение иерархии методов контроля, их точности. Отмечена актуальность разработки отдельного стандарта по терминологии и классификации методов контроля прочности бетона.

М.Г. КОРЕВИЦКАЯ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.И. БРУССЕР, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Д.В. КУЗЕВАНОВ, канд. техн. наук,
А.В. АНЦИБОР, инженер

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ), АО «НИЦ «Строительство» (109428, Москва, ул. 2-я Институтская, 6)

1. Эккель С.В. Некоторые предложения по дополнению действующих стандартов на дорожный бетон // Технологии бетонов. 2016. № 7–8. С. 50–60.
2. Шейнин А.М., Эккель С.В. ГОСТ 18105 для контроля прочности бетона // Наука и техника в дорожной отрасли. 2011. № 4. С. 32–35.
3. Дерюгин Л.М. К вопросу оценки качества и прочности бетона // Бетон и железобетон. 2014. № 1. С. 23–27.
4. Васильев А.И., Евланов С.Ф., Бейвель А.С. Контроль прочности бетона при обследованиях мостовых конструкций. Нужен отдельный ГОСТ. Cоюз производителей бетона. http://www.concrete-union.ru/presscentre/ detail.php?ID=14050 (дата обращения 01.02.2018).
5. Касторных Л.И., Трищенко И.В., Гикало М.А. Контроль и оценка прочности бетона на заводах сборного и товарного бетона // Инженерный вестник Дона. 2013. № 4 (27). С. 287.
6. Коноплев С.Н. Снова о доминирующем методе контроля прочности бетона монолитных конструкций // Технологии бетонов. 2015. № 1–2. С. 53.
7. Тур В.В. Статистический контроль прочности бетона на сжатие в соответствии с требованиями СТБ EN 206 и ГОСТ 18105–2010 // Технологии бетонов. 2015. № 1–2. С. 64.
8. Гвоздев А.А., Краковский М.Б., Бруссер М.И., Игошин В.Л., Дорф В.А. Связь статистического контроля прочности бетона с надежностью железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1984. № 4.
9. Игошин В.Л. Методы статистического контроля прочности бетона с учетом надежности железобетонных конструкций. Дисс… канд. техн. наук. Москва, 1985. 151 с.

Физико-механические испытания бетона – Схемы проведения

Несмотря на существующие требования к компонентам и технологическому процессу приготовления бетонной смеси, механические испытания бетона необходимо проводить для проверки его качества. Это связано с чрезвычайной важностью соответствия материала требуемым проектным характеристикам. В процессе приготовления раствора могут быть допущены ошибки, нарушена технология производства. Лабораторные испытания бетона, поставляемого на строительную площадку, необходимы для: